Formuleringsudvikling er processen, hvor en række forskellige stoffer kombineres i præcise proportioner for at skabe et specifikt produkt. Proportionerne af de forskellige stoffer, der blandes sammen i formuleringsopskriften, bestemmes i formuleringsprocessen. Formuleringsudviklingsprocessen indebærer gentagne eksperimenter med ingredienserne for at opnå de ønskede egenskaber i slutproduktet: f.eks. smag, farve, holdbarhed, ydeevne eller effektivitet.
Formuleringsudviklingen afhænger i høj grad af nøjagtig afvejning af ingredienserne. Hvis ét trin i vejningsprocessen er forkert, skal forskeren gennemgå den kedelige genberegning og justering af de andre ingredienser for at foretage korrektionen. Hvis denne fejl ikke opdages, kan produkterne have andre egenskaber eller være uden for specifikationen, hvilket resulterer i spild, dyre omarbejdninger eller endda en risiko for slutbrugerens sundhed, især inden for medicinal- og fødevareindustrien.
At udvikle den rette formulering i laboratoriet er en tids- og arbejdskrævende proces, og de forskellige industrier står over for en række udfordringer såsom:
Se videoen og se, hvordan XPR-vægten kan spare dig tid og penge, når du forbereder formuleringer, takket være tilpasselige metoder, brugervejledning til SOP, automatiske beregninger og den indbyggede resultatnotesbog.
I en formulering tilsættes ingredienserne typisk én ad gangen til den valgte beholder. Vægtens kapacitet skal være stor nok til at rumme summen af alle ingredienser plus beholderen. Afhængigt af nøjagtigheden og kapaciteten kan brugen af to forskellige vægte være nødvendig.
Formuleringsudvikling kræver nøjagtig udførelse af opskriften for at sikre sikre, produkter af høj kvalitet. Valg af den rette vægt til at opfylde formuleringens nøjagtighedskrav er afgørende, ligesom det er vigtigt at sikre, at vejningen altid foregår inden for vægtens sikre vægtområde. For at bestemme det sikre vægtinterval skal vægtens minimumsvægt bestemmes.
Hvis du har brug for støtte eller rådgivning om, hvorvidt din vægt opfylder behovene i dine formuleringsapplikationer, er du velkommen til at kontakte os.
| Industri / Arbejdsplads | Formuleringsbeskrivelse | Målrettet forbedring |
| Farmaceutiske produkter | Kombination af den aktive farmaceutiske ingrediens (API) med forskellige inerte ingredienser (bifriestoffer), som gør det muligt at bringe lægemidlet i en form, hvor det kan gives til patienten. Mulige former kan være tablet, kapsel, inhalator eller intravenøst. |
|
| Kosmetik / Smag & Duft | Smagsstoffer eller kosmetik er delikate kombinationer af 50 eller flere stoffer, som skal kombineres på en nøjagtig måde. Forskelle i sammensætningen kan resultere i variation i smag. |
|
| Kemikalier / Petrokemikalier | Et stort udvalg af produkter såsom olie, maling, lim og lak. Sådanne produkter indeholder ofte meget flygtige eller giftige stoffer. | Det afhænger stærkt af det produkt, der er udviklet. I tilfælde af en olie kan det være fysiske egenskaber såsom:
|
| Mad og drikkevarer | Udvikling af nye produkter på grund af markedets efterspørgsel. Udvikling af nye smagsvarianter, produkter med forskellig tekstur til optimerede omkostninger. |
|
Forskellige industrier arbejder på forskellige mål ved at udvikle deres formuleringer. Tabellen ovenfor giver information om, hvordan formuleringer ser ud i de forskellige brancher, og hvad de individuelle mål er.
Typiske fejlkilder i enhver vejningsproces inkluderer: Manglende vægttolerancer, brug af uhensigtsmæssig instrumentering, prøvespild, temperaturvariationer, lufttræk, dokumentationsfejl og utilstrækkelige videnskabelige færdigheder. Da formuleringsprocesserne involverer flere vejningstrin, kan de samlede fejl blive betydelige.
Produktkonsistens
Hver formulering udvikles for at opfylde visse kriterier, hvad enten det er smag, farve eller dosering af medicin. Uden konsistens i formuleringen vil produktet ikke leve op til forventningerne, hvilket fører til utilfredse kunder og endda udgøre en risiko for sundhed og/eller sikkerhed. Det er derfor essentielt at sikre, at vægten af hver ingrediens i formuleringen opfylder de procestolerancer, der er defineret i formuleringens SOP. Den anvendte vægten skal kunne opfylde de ønskede krav til procesnøjagtighed og have passende kvalitetssikringsforanstaltninger på plads for at sikre dette.
Opskriftens kompleksitet
Kosmetikformuleringer består ofte af 50-100 forskellige komponenter, hvilket kræver stor indsats og koncentration fra analytikeren. Overdosering af kun én komponent kræver omberegninger og justeringer af ingredienserne, eller hele formuleringen skal startes forfra. Risikoen for en fejl kan reduceres betydeligt, hvis formuleringsarbejdsgangen indeholder trin, som forskeren skal bekræfte:
Nøjagtig vejning af kritiske komponenter
For små mængder kritiske eller dyre ingredienser kan det være nødvendigt at bruge en anden vægt med højere læsbarhed og større nøjagtighed, især hvor der er stor forskel mellem de enkelte ingrediensmængder og den samlede målmasse. At have to vægte optager mere laboratorieplads, skaber ekstra trin i arbejdsgangen, øger procesusikkerhederne og kræver en højere investering.
Dokumentation
For at sikre sporbarhed indeholder formuleringsdokumentationen typisk formulerings-ID, stof-ID, målmasse, tolerancer og den faktiske doserede mængde samt grundlæggende oplysninger som dato, tid og bruger-ID. Eventuelle omberegninger og justeringer skal også dokumenteres. Manuel registrering af alle disse oplysninger indebærer en stor risiko for menneskelige fejl. Hvis der er en fejl i formuleringen, kan det være umuligt at finde kilden til fejlen, hvis dataene er registreret forkert.
METTLER TOLEDO XPR Præcisionsvægte Give dig hurtige og præcise formuleringer, selv under de hårdeste vægtforhold, både i laboratoriet og på fabriksgulvet. Smarte kvalitetssikringsfunktioner som StatusLight™, LevelControl og GWP Approved hjælper med at sikre resultater på første gang.
Gem dine formuleringsmetoder på vægten
Den indbyggede formulering kan tilpasses dine specifikke formuleringer. Du kan gemme dine tilpassede formuleringsmetoder i metodebiblioteket. De intelligente metoder genberegner ingrediensmængder automatisk afhængigt af den samlede mængde, du ønsker at forberede.
Effektiv vejning og dokumentation
Den høje stabilitet, som den unikke SmartPan™-vejeplade giver, betyder, at du får dine resultater op til dobbelt så hurtigt som med en standard vægtpande. Du kan tilslutte en stregkodescanner for hurtigt og fejlfri at læse substans-ID'er ind. Resultater og opgavedata registreres automatisk på den indbyggede resultatprotokol, hvilket eliminerer tidskrævende og fejlbehæftede manuelle datainput/output. Flere interfaces (4 USB, 1 LAN) gør det nemt at eksportere resultater til en PC eller et andet system.
Højere ydelsesvægte
Til høje nøjagtighedskrav er METTLER TOLEDOs højere ydelsevægte perfekte, når der er lav nettoprøvevægt og krav om exceptionel gentagbarhed. Disse højtydende vægte gør det muligt for brugerne at veje små ingrediensmængder med en unik præcision, samtidig med at de stadig har kapacitet til at veje alle formuleringskomponenter på én vægt. Behovet for to separate vægte er elimineret.
Omfattende datastyring
Forbind din XPR-vægt til LabX Laboratoriesoftware for omfattende datastyring og fuld sporbarhed. Løsningen kan integreres med din virksomheds eksisterende ERP/LIMS-system, hvilket muliggør tovejsoverførsel af opskrifter og resultater. LabX tager sig automatisk af al procesinformation og beregninger. Alle data gemmes sikkert i en centraliseret database, og rapporter kan genereres når som helst. Instrumenter, opgaver og brugere kan alle administreres centralt. For stærkt regulerede miljøer hjælper LabX med overholdelse af FDA ALCOA++ krav til dataintegritet.
Alternativ løsning til formulering: MX- og MR-vægte
METTLER TOLEDOs avancerede vægte tilbyder en alternativ løsning til formuleringsapplikationer ved at imødekomme de udfordringer, der opstår under prøvehåndtering og endelig dokumentation.
MX- og MR-vægtene har en indbygget formuleringsapplikation, som giver trin-for-trin vejledning gennem hele formuleringsprocessen. Opskriftskoden og ingrediens-ID'erne kan indtastes hurtigt og fejlfrit ved hjælp af stregkoder. Applikationen registrerer automatisk hver vægtværdi og nulstiller vægten mellem tilsætningen af hver ingrediens. Når som helst kan du se de tilsatte ingredienser og deres vægtværdier. Når opskriften er færdig, kan hele formuleringen offentliggøres på tværs af flere datastyringsmuligheder for at sikre korrekt opbevaring af dataene.
Takket være disse forskellige datastyringsmuligheder er fejlfri overførsel af dine vejningsdata hurtig og enkel. Derudover muliggør MT-SICS-kommandoer problemfri integration af din vægt med eksisterende formuleringssystemer, hvilket sikrer gnidningsfri kommunikation og strømlinede processer.
Ved udviklingen af et nyt produkt bruges formulering i lille skala for at skabe den perfekte opskrift på formuleringen. Til fremstilling skaleres formuleringen op for at producere de mængder, forbrugerne har brug for. At veje ingredienser i meget større mængder kræver industrielle vægte.
For mere information om balancer, der egner sig til storskalaformulering, se:
Denne applikationsvejledning beskriver, hvordan opskriftsformulering kan udføres nøjagtigt og effektivt ved hjælp af en simpel kombination af en håndholdt stregkodelæser, en METTLER TOLEDO P-52 printer og en METTLER TOLEDO MR præcisionsvægt.
Læs hvordan du kan løse typiske formuleringsudfordringer, og følg trin-for-trin skærmbillederne for at se, hvor nemt formuleringen kan være.
METTLER TOLEDO Excellence Level-vægte gør det muligt for dig at gemme formuleringsmetoden med ingrediensmængder og individuelle tolerancer på vægten. Den indbyggede vejningsguide hjælper dig med at dosisere til målet og giver en advarsel, hvis du overskrider de foruddefinerede grænser. Hvis du kombinerer din Excellence Level-vægt med LabX's laboratoriesoftware, kan LabX automatisk justere ingrediensmængderne, hvis du overskrider tolerancen for en ingrediens.
Med Excellence Level-vægte kan du gemme en formuleringsmetode på vægten, som kan køres igen når som helst.
På vores vægte kan du til enhver tid se, hvor mange ingredienser du har tilsat. De midlertidige resultater kan til enhver tid vises direkte på vægtdisplayet, så du kan bekræfte, hvor du er i formuleringsprocessen.
På vores Excellence Level-vægte gemmes formuleringsmetoden på vægten og vil bede dig om den næste ingrediens ved navn, hvilket giver dig en enklere og mere sikker formuleringsproces.
På både vores Excellence Level og Advanced Level-vægte gemmes vægtværdierne af de enkelte ingredienser automatisk på vægten. De midlertidige resultater kan ses når som helst. De endelige resultater kan printes ud eller overføres til en PC. Manuel transskription af dine formuleringsresultater er ikke længere nødvendig, så transskriptionsfejl elimineres, og du har mere tid til at skabe nye formuleringer.
En god idé er at inkludere stregkodemærker på dine ingredienser for unikt at identificere hver prøve. Excellence Level og Advanced Level vægte understøtter stregkodelæsere; Ingrediensstregkoden scannes, inden den tilsættes til formuleringen, så det er nemt at tjekke, at du har den rigtige ingrediens. Ved at forbinde din Excellence Level-vægt til LabX vil der blive givet en advarsel, hvis du scanner den samme stregkode igen, så det er ikke muligt at tilsætte den samme ingrediens to gange.
En Excellence Level-vægt, LabX, en stregkodelæser og en printer kan hjælpe dig med at opfylde dine krav til sikkerhed og sporbarhed. Brug af stregkoder eliminerer risikoen for transskriptionsfejl. Ved scanning af en stregkode vil LabX forhindre uoverensstemmelser i formuleringen. LabX kan printe en detaljeret, stregkodemærket etiket til den færdige formulering. Al information er sikkert gemt i en centraliseret database, så sporbarhed er sikret.
Når en vægt ikke stabiliserer sig, er der stor sandsynlighed for, at vægtcellen påvirkes af elektrostatisk ladning. Elektrostatisk ladning kan ophobe sig på beholdere og prøver ved normal håndtering, så du gør ikke noget forkert. Nogle gange kan vægten sætte sig, men vægtværdien, der vises på vægten, svarer måske ikke til den sande mængde af det tilsatte stof, hvilket kan forklare, hvorfor reproducerbarheden er dårlig. Elektrostatisk opladning er en af de største skjulte kilder til vejningsfejl, så det er vigtigt at tage skridt til at fjerne elektrostatisk ladning fra dine beholdere og prøver. Fritstående ionisatorer kan placeres ved siden af din analytiske eller præcisionsvvægt; lad blot beholdere og prøver passere ionisatoren, før du placerer dem på vægten. For en omfattende statisk detektions- og elimineringsløsning indeholder Excellence Level-analytiske vægte den innovative StaticDetect™-teknologi. StaticDetect måler vægtfejlen på grund af elektrostatisk opladning og giver en advarsel, hvis brugerdefinerede tolerancer overskrides. Excellence Level, det valgfrie ioniseringsmodul, kan indstilles til automatisk at virke, når trækskærmens døre er lukkede, hvilket eliminerer elektrostatisk ladning inde i vægtkammeret på blot få sekunder.
LabX-laboratoriesoftware er let integreret med din LIMS for at lette overførslen af informationen om dine formuleringskomponenter til formuleringsmetoden, der kører på vægten.
